Prosiding Presentasi Ilmiah Keselamatan Radiasi dan Lingkungan, 20-21 Agustus 1996ISSN : 0854-4085

1D0000065

ANTARBANDING PENGUKURAN AKTIVITAS ISOTOP 57Co DAN 131I (II)

r -•••:' C 0 Ermi Juita, Nazaroh, Sunaryo, Gatot Wurdiyanto, Sudarsono, Susilo Widodo, PujadiPusat Standardisasi dan Penelitian Keselamatan Radiasi - BATAN

ABSTRAKANTARBANDING PENGUKURAN AKTIVITAS ISOTOP S7Co DAN I31I (U). Telah dilakukan

antarbanding pengukuran aktivitas Isotop 57Co dan B1I antara PSPKR -BATAN dengan berbagai rumah sakit diIndonesia, PPTN-BATAN Bandung, dan PPR-BATAN Serpong. Kedua isotop ini telah distandarkan di PSPKR-BATAN. Masing-masing isotop dibuat dua sampel dengan aktivitas yang berbeda, berat setiap sampel kurang lebih3 gram ± 0.2 %. Untuk melihat unjuk kerja alat ukur aktivitas yang digunakan di berbagai rumah sakit yang lazimdisebut dengan nama "Dose Calibrator", kedua isotop ini diukur aktivitasnya dengan alat yang ada di berbagairumah sakit tersebut. Perbedaan hasil pengukuran untuk isotop 57Co bervariasi antara 0.13 dan 32 % sedang untukisotop l3iI antara 0.3 dan 50 %. Alat ukur aktivitas dengan detektor Geiger-Muller pada umumnya menunjukkanhasil pengukuran dengan perbedaan yang relatif tinggi, sedang alat ukur aktivitas dengan detektor kamar pengionmenunjukkan hasil dengan perbedaan yang relatif kecil.

ABSTRACTINTERCOMPARISON OF ACTIVITY MEASUREMENT OF ISOTOPES 57CosAND UII (II).

Intercomparison of activity measurement of isotopes 57Co and m I between PSPKR-BATAN and several hospitals inIndonesia, PPTN-BATAN Bandung as well as PPR-BATAN Serpong was carried out. Both isotopes used havebeen standardized at PSPKR-BATAN. Each isotope consisted of 2 samples with different activities, where theweight of each sample was about 3 gram± 0.2 %. To know the performance of dose calibrator belong to thehospitals, these standardized isotopes were measured. The differences of the activity measurement for 5/Co werevary from 0.13 to 32 %, and for 13II from 0.3 to 50 %. In general, deviation of dose calibrator using Geiger Mullerwas relatively greater than that of ionization chamber.

PENDAHULUAN

Dewasa ini, penggunaan bcberapa jenisisotop radioaktif di bidang kedokteran telahsemakin meningkat dan berkembang. Padaumumnya di setiap Unit Kedokteran Nukliryang menggunakan isotop radioaktif harusdilengkapi alat ukur aktivitas isotop tersebut.Menurut Surat Keputusan Direktur JenderalBATAN No. 84/DJ/VI/1991 [1], setiapinstalasi nuklir yang mempunyai alat ukuraktivitas harus selalu mengkalibrasi alatukurnya tersebut secara rutin. Kalibrasi alatukur aktivitas pada umumnya harus dilakukandengan menggunakan isotop standar yang telahdiketahui aktivitasnya, yang bentuk danjenisnya sama dengan isotop yang lazim diukurdengan alat ukur aktivitas tersebut.

Untuk mengetahui tingkat ketelitianhasil pengukuran aktivitas isotop khususnyapada unit kedokteran nuklir di berbagai rumahsakit, PSPKR sebagai Laboratorium AcuanTingkat Nasional dalam pengukuran aktivitas,memandang perlu melakukan antarbandinghasil pengukuran aktivitas dengan maksud agardapat diketahui sejauh mana tingkat ketelitianhasil pengukuran pada masing-masing rumahsakit dan sejauh mana pcngkalibrasian alatukur telah dilaksanakan dengan baik dan benar.

Kegiatan antar banding hasil peng-ukuran aktivitas tersebut di atas sebenarnyapernah dilakukan PSPKR pada tahun 1993dengan menggunakan isotop standar 57Co [2].Penggunaan isotop 57Co ini dimaksudkan untukmengevaluasi hasil pengukuran aktivitas 99mTcyang banyak digunakan di rumah sakit.Penggunaan isotop 57Co terpaksa dilakukankarena isotop 99mTc itu sendiri mempunyaiwaktu paruh sangat pendek sehingga prosespenyiapan isotop standarnya lebih rumit.Sebagaimana telah diketahui bahwa isotop 57Comemancarkan energi sinar-y dengan energi 123keV sedangkan isotop 99mTc dengan energinya140 keV sehingga alat ukur aktivitas yanglazim digunakan di rumah sakit mempunyairespon yang hampir sama terhadap ke duajenisisotop tersebut. Setelah berselang kurang lebih3 tahun, kegiatan antarbanding tersebutdipandang perlu untuk dilakukan kembalidengan maksud untuk mengetahui kestabilanjangka panjang alat ukur aktivitas yang ada dirumah sakit. Kegiatan ini untuk selanjutnyadisebut dengan " Antar-banding pengukuran

aktivitas isotop Co dan I (II) " untukmembedakan dengan kegiatan sebelumnya.Pada kegiatan kedua ini digunakan pula isotopstandar IJII karena selain "mTc, isotop

PSPKR-BATAN 75

Prosiding Presentasi Ilmiah Keselamatan Radiasi dan Lingkungan, 20-21 Agustus 1996ISSN : 0854-4085

juga semakin banyak digunakan di rumah sakitUnit Kedokteran Nuklir.

TATA KERJA

131,a. Bahan dan Peralatan

• Larutan sumber radioaktif isotop m Idan 57Co.

• Lanitan pengemban (Na2SO4+LiOH+KI)dalam H2O, larutan AgNO3 dan larutanpengemban CoCl2.6H2O dalam HC1 1M.

• Detektor kamar pengion tipe sumurMerlin Gerin,

• Detektor kamar pengion tipe sumurVinten type 671/271

• Dose Calibrator Victoreen• Alat ukur aktivitas di berbagai rumah

sakit unit kedokteran nuklir.• Ampul gelas sebagai wadah isotop.

b. Pengujian Kestabilan Detektor KamarPengion PSPKR

Detektor kamar pengion milik PSPKRdigunakan untuk menentukan aktivitas larutanisotop'31I dan 57Co yang akan dijadikan sumberstandar. Bahan baku isotop 131I diperoleh dariPPR Serpong sedang isotop 57Co diperoleh dariluar negeri (Amersham). Detektor kamarpengion tersebut telah dikalibrasi pada tahun1988 dengan sejumlah isotop standar pemancarsinar-y dengan rentang energi antara 30 keVdan 1274 keV. Kurva hubungan antaraefisiensi detektor dengan energi sinar-y darisejumlah isotop standar tersebut disajikan padaGambar 1. Karena detektor kamar pengiondikenal sebagai detektor yang sangat stabildalam jangka waktu lama, maka keandalandetektor cukup diuji dengan sebuah isotopstandar yang memberikan arus listrik keluarandetektor yang cukup stabil dalam jangka waktulama. Untuk maksud tersebut digunakan isotopstandar 226Ra, karena isotop tersebutmempunyai waktu paruh yang panjang.

Kurva kalibrasi pada Gambar 1 yangmerupakan kurva hubungan antara efisiensidengan energi sinar y untuk berbagai isotop.Effisiensi dari masing-masing isotop standardapat dicari dari persamaan (1)

S. =(Ist/IRa)/ A P , (1)I adalah arus yang dihasilkan oleh isotop yangdiukui; IRa adalah arus yang dihasilkan oleh

sumber standar radium (arus dalam satuan10""Amp), A adalah aktivitas sumber standar(MBq) dan p adalah intensitas sinar y untuksetiap energi yang dipancarkan sumber standar(dalam satuan (%). Persamaan (1) khususuntuk isotop dengan pancaran energi tunggal,sedangkan untuk isotop dengan multi-energi ydapat dipakai persamaan:

SN=(£I PI + ei P2 ) (2)

(VIR.HEIPI+BIPI+ ) A (3)

dengan sN adalah efisiensi total, si, s2,... adalahefisiensi pada energi 1, 2 dst, dan pi , p2

adalah intensitas sinar y pada energi 1, 2dst.

Untuk isotop yang belum diketahuiaktivitasnya dapat dihitung dengan persamaan:A =( Ist/lRa)/ £ p, Efisiensi (e) diperoleh dengan

memplotkan energinya pada kurva Gambar 1.

c. Partisipan Dalam Antarbanding

Adapun rumah-sakit yang berperanserta dalam kegiatan antarbanding pengukuranaktivitas kali ini seperti berikut;1. RS. Fatmawati Jakarta2. RS. dr. Cipto Mangunkusumo Jkt.3. RS. Harapan Kita Jakarta4. RS. Dharmais Jakarta5. RS. MMC Jakarta6. RS. Pertamina Jakarta7. RS. dr. Hasan Sadikin Bandung8. RS. dr. Sarjito Yogyakarta9. RS. dr. Karyadi Semarang10. RS. dr. Sutomo Surabaya11. RS. dr. Syaiful Anwar Malang12. PPR Serpong13. PPTN Bandung.

d. Pembuatan dan Pengukuran isotopStandar

• Pembuatan sumber standar isotop 57Codan131l

Isotop standar 57Co dan1311 dibuat darilarutan induk yang berasal dari Amershamdan PPR-Serpong secara berturut-turut. Keduaisotop ini diencerkan sesuai dengan aktivitasyang diperlukan, dan disiapkan untuk masing-

PSPKR-BATAN 76

Presiding Presentasi Ilmiah Kcselamatan Radiasi dan Lingkungan, 20-21 Agustus 1996ISSN : 0854-4085

masing isotop dalam dua wadah ampul gelasdengan berat larutan sekitar 3gram ± 0,2%

• Pengukuran isotop standar 57Co dan 131IIsotop dalam wadah ampul tersebut

kemudian diukur aktivitasnya dengan alatkamar pengion yang telah dikalibrasi. Daripersamaan (4) dengan memplotkan energi y nyapada kurva gambar 1 diperoleh efisiensi padaenergi tersebut, kemudian aktivitas isotop dapatdicari. Aktivitas isotop standar 57Co untukampul (1); 0,52 mCi±l,5% dan ampul (2);0,12mCi±l,5% pada tanggal 17 April 96 jam10.00 WIB. Untuk isotop I3II, pada penyediaanpertama aktivitasnya pada ampul (1)l,78mCi±l,5% dan ampul (2) l,53mCi±l,5%pada tanggal 22 Mei 96 jam 10.00 WIB,penyediaan kedua dengan aktivitas pada ampul(1) 0,49mCi±l,5% dan ampul (2)3,28mCi±l,5% pada tanggal 6 Juni 96 jam10.00 WIB, sedang penyediaan ketiga denganaktivitas pada ampul (1) l,07mCi±l,5% danampul (2) 7,85mCi±l,5% tanggal 19 juni 96jam 10.00 WIB.

Isotop yang telah diketahui aktivitas-nya adalah merupakan isotop standar yangakan digunakan dalam antarbandingpengukuran aktivitas dengan berbagai rumahsakit di Indonesia, dan sejumlah fasilitas diBATAN sendiri.

Dengan membawa dan mengukurkankedua isotop standar ini ke berbagai rumahsakit dan fasilitas Batan, kita dapat mengetahuiunjuk kerja alat ukur aktivitas yang merekapunyai. Pengukuran aktivitas di rumah sakitdilakukan dengan 10 kali pengulangan dandiambil harga rata-ratanya, sedang aktivitasisotop standar dihitung dengan peluruhanAt=Aoe"°693t/T1/2 pada saat pengukuran tersebut.

Perbandingan antara pengukuranisotop standar PSPKR dengan pengukuran olehberbagai rumah-sakit adalah merupakan faktorkalibrasi dari alat ukur aktivitasnya. Jadi hasilpengukuran yang sebenarnya adalah hasilcacahan dikalikan dengan faktor kalibrasitersebut.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil antarbanding pengukuranaktivitas isotop 57Co untuk ampul (I), danampul (II) dapat dilihat pada Tabel 1 dibawah

ini. Hasil pengukuran aktivitas isotop 57Co diberbagai rumah-sakit dan fasilitas di BATANcukup bervariasi, dan umumnya lebih tinggi.Hasil pengukuran ini dikembalikan pada waktuacuan PSPKR tanggal 17 April 96 jam 10.00WIB, dan juga dikoreksi terhadap kesalahanpada pengukuran isotop standar sendiri sebesar1,5% yang berasal dari kesalahan alat ukuryang digunakan di PSPKR dan standar deviasipengukuran isotop standar tersebut. Hasilpengukuran oleh PSPKR dibandingkan denganhasil pengukuran yang ditunjukkan olehberbagai alat ukur aktivitas dirumah-sakit,terdapat penyimpangan antara 0 dan 30 %.

Hal ini disebabkan oleh karena masing-masing rumah sakit alat ukur aktivitas dengandetektor yang berbeda. Sebagian rumah sakitalat ukur aktivitasnya ada yang dengandetektor kamar pengion dan sebagian lagi adayang dengan detektor Geiger Mueller, dan jugamasing-masing alat tersebut khusus untuk 57Coada yang dilengkapi dengan tombol 57Co danjuga hanya tombol 99mTc saja. Harga yangditunjukkan oleh alat ukur aktivitas denganmemakai tombol Tc99m lebih tinggi dari hargasebenarnya, sedangkan dengan memakaitombol 57Co harga yang ditunjukkan lebihmendekati harga aktivitas standar. Inidisebabkan karena energi 99mTc sedikit lebihtinggi dari pada energi 57Co, namun hal inidapat dikoreksi dengan faktor yang diperolehdengan membandingkan hasil pengukurandengan tombol 57Co dan tombol 99mTc, ataupundengan membandingkan energinya.

Hasil pengukuran untuk isotop 131Iseperti dalam tabel 2 juga cukup bervariasiyaitu antara 0 dan 52 %. Dengan alasan yangsama dengan isotop "Co yaitu denganperbedaan jenis detektor yang digunakan olehmasing-masing rumah sakit. Dan jugapengaruh tinggi rendahnya aktivitas yangdiukur. Hal ini terlihat untuk aktivitas yanglebih rendah penyimpangan pengukuran cukuptinggi dibanding dengan aktivitas yang lebihtinggi. Ini disebabkan sensitivitas masing-masing alat tidak sama terhadap respon yangditerima.

Hasil pengukuran untuk isotop Iseperti dalam tabel 2 juga cukup bervariasiyaitu antara 0 dan 52 %. Dengan alasan yangsama dengan isotop 57Co yaitu denganperbedaan jenis detektor yang digunakan oleh

PSPKR-BATAN 77

Prosiding Presentasi Ilmiali Keselamatan Radiasi dan Lingkungan, 20-21 Agustus 1996ISSN : 0854-4085

masing-masing rumah sakit. Dan jugapengaruh tinggi rendahnya aktivitas yangdiukur. Hal ini terlihat untuk aktivitas yanglebih rendah penyimpangan pengukuran cukuptinggi dibanding dengan aktivitas yang lebihtinggi. Ini disebabkan sensitivitas masingmasing alat tidak sama terhadap respon yangditerima.

KESIMPULAN

Dengan adanya perbedaan pengukuranyang cukup tinggi oleh sebagian rumah sakityang ikut dalam kegiatan ini, maka perludiadakan kegiatan tersebut secara rutin, untukmemberikan imformasi bahwa setiap alat ukuraktivitas yang mereka punyai hams selaludikalibrasi agar aktivitas yang diperlukan tepatdan benar. Selama ini ada sebagian rumah sakityang belum mengkalibrasi alat ukuraktivitasnya sendiri.

UCAPAN TERIMA KASIH

Ucapan terima kasih ini ditujukanterutama Bapak Drs. Adang. S dari PPR-BATAN yang telah membantu kami dalampenyediaan isotop 131I, dan terima kasih jugakami ucapkan pada peserta dari rumah sakit-rumah sakit yang telah bersedia mengikutikegiatan antarbanding pengukuran aktivitas ini.Dan juga tak lupa ucapan terima kasihditujukan pada saudara/i Holnisar danRosdiyani yang telah membantu dalampenyiapan isotop 57Co dan 13II. Penelitian inidibiayai melalui Proyek PPKR-KL dengan Nokode 11.03.07.95

3). SCHRADER AND M. WEISS, Calibrationof Radionuclide Calibrator, Ins. J. Nucl.Med. Biol. Vol. 10, No 23 p. 121-124 1983.

4). NCRP REPORT No: 58, A Handbook ofRadioactivity Measurements Procedure(1985).

DISKUSI

Arifin S. Kustiono - BPTA :Perbedaan hasil pengukuran disebutkan antaralain disebabkan oleh jenis detektor yangdigunakan (GM atau Kamar Ionisasi)mengingat pengukuran dengan dose calibratorsifatnya relatif, apa bukan karena faktorkalibrasi yang lebih menentukan ?.

Ermi Juita :Dari hasil pengukuran kami memang demikian,untuk kalibrasi alat bukan wewenang kami.Jadi kami hanya menyediakan sumberstandard-nya saja. Tetapi secara langsung kamimemberikan masukan bahwa betapapentingnya suatu alat dikalibrasi dengansumber standard yang diketahui aktivitasmaupun geometri dari sumber yang diukur.

DAFTAR PUSTAKA

1). SK DIRJEN BATAN No 84/DJ/VI/91,tentang Kalibrasi Alat Ukur Radiasi danKeluaran Radiasi, Standardisasi Radio-nuklida dan Fasilitas Kalibrasi (1992).

2).PUDJADI, SUSILO W, SUNARYO,Sudarsono, Ermi Juita, dan Nazaroh,Antarbanding pengukuran aktivitas Co57

antara PSPKR dengan beberapa rumahsakit ; Unjuk kerja dan kalibrasi Kalibratordosis, Prosiding Ilmiah KRK, hal 54-57Jakarta 23-24 Agustus 1994.

PSPKR-BATAN 78

Prosiding Presentasi Ilmiah Keselamatan Radiasi dan Lingkungan, 20-21 Agustus 1996ISSN : 0854-4085

«irHf-: rHnrM

Energi (keV)

Gambar 1 : Kurva Hubungan antara efisiensi dengan energi

Tabel 1. Hasil antarbanding pengukuran aktivitas isotop 57Co pada tanggal acuan17 April 1996, aktivitas A(I) = 0,52 mCi±l,5% dan A(II) = 0,12mCi±l,5%

i.

2.

3.

4

5

6.7.

8.

9.

10.

11.

12.

13

I -

liiiiliiiiiiiiiiiili

RS. dr. Cipto. M

RS. dr. Cipto. M

RS. Harapan. K

RS. Dharmais

RS. MMC

RS. Pertamina

RS. Fatmawati

RS. dr. H. Sadikin

RS. dr..Sutomo

RS. dr..S. Anwar

RS. dr. Sarjito

RS. dr. Karyadi

PPR Serpong

PPTN Bandung

iiiiiiiHiiii^iiBi

Victoreen/Tc

Victoreen/Tc

Curiementor/Co57

Victoreen/Tc

Victoreen/Tc

Capintec/CoS7

Comp u-cal Viet

Curiemeeter

Victoreen

Dos-cal Medisiytem

Victoreen

Victoreen

Capintec

Victorccn

iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiA(I)

0,66±7,75

0,68±6,20

0,50+1,52

0,56±7,65

0,65+5,03

0,59+1,51

0,5211,78

0,52+1,54

0,51+7,24

0,59±l,54

0,50±7,75

0,65+9,62

0,51+1,52

0,53±I,52

A(II)

0,15+15,57

0,15±16,27

0,11+1,510,14±7,84

0,16+17,17

0,14±l,60

0,ll±4,00

0,12±l,54

0,12±15,27

0,14+1,51

0,12±17,10

0,15+12,10

0,12±l,68

0,12±l,57

A(I)

26,70

30,77

3,80

7,70

25,00

13,46

0,00

0,00

1,92 _j

13,46

3,80

25,00

1,92

1.92

A(II)

25,00

25,00

8,30

16,67

33,33

16,67

8,30

0,00

0,00

16,67

0,00

25,00

0,00

0,00

PSPKR-BATAN 79

Prosiding Presentasi Ilmiah Keselamatan Radiasi dan Lingkungan, 20-21 Agustus 1996ISSN : 0854-4085

Tabel 2. Hasil pengukuran aktivitas isotop standar I131 PSPKR di berbagairumah-sakit dan beberapa fasilitas di BAT AN

iili

i.2.3.456.7.8.9.10.

11.12.1314

RS. Cipto. MRS. Cipto. MRS. Harapan. KRS. DharmaisRS. MMCRS. PertaminaRS. FatinawatiRS. H. SadikinRS. Dr.SutomoRS. S. Anwar

RS. SarjitoRS. KaryadiPPR SerpongPPTNBandung

llll̂ llHilllliiiiitiltltiiii

Victoreen/TcVictoreen/TcCuriementor/Co57

Victoreen/TcVictoreen/TcCapintec/Co57

Comp u-cal VietCuriemeeterVictoreenDos-calMedisiytemVictoreenVictoreenCapintecVictoreen

Iliilillllllllilililliiii:iilMliiill

iliiiiliiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii2.62+1.22.60+1.41.55±0.252.15+2.51.55±2.61.03+0.180.98±0.160.46±0.121.50±4.001.06+0.13

0.82±4.80.72±5.20.96±0.18

0.47+0.19

illiiilll2.34±4.602.34±4.401.42±0.131.72+2.601.39±3.3O0.89±0.130.90+0.213.06+0.0010.89+2.27.39+0.14

5.89+1.75.3411.5

0.83+0.163.2210.23

iiiiiliii|$|siililiiiliiluiiiilililliilliiiiliii

iiiiiii1.781.781.631.631.061.060.970.491.071.06

0.530.530.970.49

lisil1.531.531.401.400.910.910.833.287.857.40

4.293.930.833.28

iiilfiiiaiiilli

iiiiii47.247.24.9324631

5.2410.3

34401.04.1

iiiiii52521.7235428

6.7376

36370

1..8

PSPKR-BATAN 80